Bluetooth модуль HC-05: описание, подключение, схема, характеристики | ВИКИ

Javascript

Работа с Web Bluetooth API построена на Promise. Ниже я буду приводить поэтапные примеры кода. Полный исходный код можно будет найти в репозитории, на который будет оставлена ссылка.

Для начала нам необходимо подключиться к устройству. Мы запрашиваем устройства и в фильтре передаём имя устройства и UID сервиса, с которыми будем работать. Если не указать сервис заранее, то в дальнейшем с ним нельзя будет взаимодействовать.

navigator.bluetooth.requestDevice({
    filters:
      [
        { name: MY_BLUETOOTH_NAME },
        { services: [SEND_SERVICE] },
      ]
  })

После того как мы нажмём на кнопку “Connect”, у нас откроется окно (рис. 5), в котором необходимо выбрать устройство и нажать на кнопку подключения.

Рис. 5 (Окно с доступным к подключению устройством)

При подключении возвращается Promise, содержащий “device”, к которому можно подключиться. Окей, давайте запишем его в переменную и создадим соединение.

.then(device => {
      myDevice = device;

      return device.gatt.connect();
    })

После этого нам возвращается Promise, содержащий “server”. Затем мы у “server” запрашиваем “service”, передавая туда UID сервиса (который мы подсмотрели через приложение). Затем нам возвращается Promise, содержащий “service”, у которого мы запрашиваем “characteristic”, передавая её UID (который мы тоже подсмотрели через приложение).

.then(server => server.getPrimaryService(SEND_SERVICE))
.then(service => service.getCharacteristic(SEND_SERVICE_CHARACTERISTIC))

И вот только теперь мы можем уже начинать что-то делать. Например, я запоминаю характеристику в переменную и вешаю обработчики кликов на кнопки. В своих data-атрибутах они содержат код, который будет записан в характеристику при клике.

В обработчиках кликов по кнопкам содержится следующий код:

const code = Number(event.target.dataset.code);

  if (code === 1) {
    toggleLigthCharacteristic.writeValue(Uint8Array.of(code));

    return;
  }

  toggleLigthCharacteristic.readValue()
    .then(currentCode => {
      const convertedCode = currentCode.getUint8(0);

      toggleLigthCharacteristic.writeValue(
        Uint8Array.of(convertedCode === code ? 0 : code)
      );
    });

В характеристику необходимо передавать массив uint8, поэтому для преобразования кода, который будет передан в неё, необходимо использовать Uint8Array.

По задумке, код 1 заставляет светодиоды мигать тремя цветами и затем гаснуть. Но как погасить светодиод, если в него был передан код 3 и светодиод всё ещё горит? Или включить другой цвет?

Я считываю значение, лежащее в характеристике, преобразую его с помощью getUint8 и, если код совпадает, отправляю любое невалидное значение (например 0). Если же значение валидное, то преобразую его в массив unit8 и записываю в характеристику.

Для окончательного решения поставленной задачи необходимо всего лишь научиться отключаться от устройства. У нас уже есть eventListener на кнопке “Disconnect”, в котором происходит отключение от bluetooth-устройства, снимаются eventListeners, кнопки управления прячутся, а в переменные записывается undefined.

myDevice.gatt.disconnect();

toggleItemsEventListeners('removeEventListener');
toggleButtonsVisible();

toggleLigthCharacteristic = undefined;
myDevice = undefined;

Беспроводное программирование arduino через bluetooth

один раз настроенный модуль и схема смонтирована , следующее, что нужно сделать, это беспроводное программирование Arduino через Bluetooth .

На этом этапе предполагается, что Модуль HC-05 уже был в паре с компьютером .

Таким образом, вам придется пройти процесс сопряжения, и таким же образом есть последовательный порт через Блютуз где он правильно отображается в диспетчере устройств. Процедура сопряжение устройства Bluetooth варьируется в зависимости от операционной системы.

Там виртуальные последовательные порты должны отображаться правильно, как это видно на изображении, которое мы представляем ниже:

• Следующее, что нужно будет открыть IDE Arduino и там вам нужно выбрать новый последовательный порт, который был создан, когда HC-05 имеет был связан с компьютером.

Загрузка программы должна продолжаться обычным образом до тех пор, пока программа не будет запущена. код, загруженный на Arduino начинать . Теперь, если возникает ошибка, возможно, это связано с тем, что был подключен плохой сигнал или полярность статусный пин не было выполнено правильно в конфигурации .

Если по какой-то причине эскиз не может быть сохранен в Arduino , тогда необходимо будет испытать емкость конденсатора , очень хорошей идеей для этого является увеличение его значения до тех пор, пока оно не будет гарантировать, что Arduino сбрасывается правильно при открытии последовательного порта на Блютуз , в этом случае рекомендуемые значения От 100 нФ до 1 мкФ .

Гайд по адресной светодиодной ленте | alexgyver

Настройки в коде

// ------ Дисплей ------
LCD_BACKL 1         // автоотключение подсветки дисплея (1 - разрешить) 
BACKL_TOUT 60       // таймаут неактивности отключения дисплея, секунды
CONTRAST 150        // контрастность (яркость) дисплея 0-255
ROTATE_DISP 1       // 0 или 1 - повернуть дисплей на 180 градусов
I2C_ADDRESS 0x3C    // адрес дисплея
// примерно на 200 строке можно поменять шрифт дисплея

// ------ Драйвер ------
HIGH_FREQUENCY 2    // 0 - 490 Гц, 1 - 7.8 кГц, 2 - 31.4 кГц, 3 - ручная настройка
PWM_FREQUENCY 15000 // частота ШИМ на настройке №3, Герц
DRIVER_DIRECTION 0  // 0 - обычный (мосфеты), 1 - реверс (LED amplifier)

// ------ Лента ------
MAX_CURRENT 0       // макс. ток в мА, при значении 0 фича не активируется
NUM_LEDS 60         // кол-во светодиодов для расчёта ограничения тока (только для диодов 5050!!!)
SMOOTH_K 0.25       // коэффициент плавности огня

// ------ Bluetooth ------
USE_BT 0            // 1 - использовать Bluetooth, 0 - нет

// ------ ИК пульт ------
USE_IR 1            // 1 - использовать ИК пульт, 0 - нет
IR_STEP 10          // шаг изменения настроек с пульта

// ------ Энкодер ------
USE_ENC 1           // 1 - использовать энкодер, 0 - нет
ENC_REVERSE 1       // 1 - инвертировать направление энкодера
ENC_TYPE 1          // 0 или 1 - тип энкодера

// ------ Напряжение ------
VOLTMETER 0         // 0 или 1 - вкл/выкл вольтметр (делитель напряжения в пин А0)
CHARGE_VAL 1        // вывод напряжения: 0 - в процентах, 1 - в вольтах
CONSTANT_BRIGHT 0   // 0 или 1 - вкл/выкл поддержание яркости при разрядке АКБ (только для диодов 5050!!!) (в схеме должен стоять делитель)
VREF 5.1            // напряжение на пине 5V
R1 10010            // точное значение 10 кОм
R2 4700             // точное значение 4.7 кОм

Отправка данных

Отправка данных девайсу осуществляется путём записи значения в характеристику, а конкретнее вызовом метода

writeValue()

объекта характеристики с

ArrayBuffer

в качестве аргумента. Для преобразования строки в

ArrayBuffer

проще всего воспользоваться

TextEncoder

// Отправить данные подключенному устройству
function send(data) {
  data = String(data);

  if (!data || !characteristicCache) {
    return;
  }

  writeToCharacteristic(characteristicCache, data);
  log(data, 'out');
}

// Записать значение в характеристику
function writeToCharacteristic(characteristic, data) {
  characteristic.writeValue(new TextEncoder().encode(data));
}

На всякий случай приводим данные к строковому типу, используя глобальный объект

String

В такой реализации также будет действовать ограничение в 20 байт: всё, что выходит за рамки, просто будет обрезано. Поэтому в случае, если сообщение длиннее 20 байт, стоит разбить его на куски и последовательно отправить с некоторой задержкой:

// Отправить данные подключенному устройству
function send(data) {
  data = String(data);

  if (!data || !characteristicCache) {
    return;
  }

  data  = 'n';

  if (data.length > 20) {
    let chunks = data.match(/(.|[rn]){1,20}/g);

    writeToCharacteristic(characteristicCache, chunks[0]);

    for (let i = 1; i < chunks.length; i  ) {
      setTimeout(() => {
        writeToCharacteristic(characteristicCache, chunks[i]);
      }, i * 100);
    }
  }
  else {
    writeToCharacteristic(characteristicCache, data);
  }

  log(data, 'out');
}

Чтобы облегчить обработку сообщений на стороне контроллера, добавим в конец отправляемого сообщения символ подачи строки (

n

Далее сообщение разбивается на куски с помощью регулярного выражения, корректно обрабатывающего символы возврата каретки (CR, r) и подачи строки (LF, n), после чего первая часть отправляется сразу, а на отправку других выставляются таймеры с задержкой, кратной 100 миллисекундам.

Обмен данными между терминалом и браузером, кликабельно

Работает! Мы получили полнофункциональный двусторонний обмен данными с устройством и на этом с JS всё.

Подключение угла и код

Для каждого уровня был выбран свой цвет: нижний – зеленый, первый снизу – красный, второй – черный, третий – белый. На начальном этапе использовались breadboard и светодиоды для визуальной отладки.

Схема подключения показана на рисунке. Плюс тянем к зеленому, остальные протягиваем к минусу. Через резистор, установленный для устранения помех и отсутствия КЗ, подключаем провода к выходам A0-A2. Выбраны они просто из экономии остальных портов.

Код дан с комментариями. Подключаем пины и опрашиваем их через digitarRead(). Если напряжение есть, вернется значение true. Далее смотрим, если результат означает, что колеса в крайних положениях, запрещаем дальнейший поворот в эту сторону.

Небольшая хитрость: поскольку выходы на 5В и 3.3В понадобятся в будущем, можно поставить плюс на один из digital-пинов. Перед каждой проверкой угла выдавать ток через digitalWrite(whitePin), потом проверять угол и убирать ток.

int speedTurn = 180; //скорость поворота, от 0 до 255

//пины для определения поворота
int pinRed = A0;
int pinWhite = A1;
int pinBlack = A2;

int pinAngleStop = 12; //выводит ток на светодиод, если достигнут максимальный угол, нужен 
//только для отладки 

void setup() {
 //пины поворота на считывание
  pinMode(pinRed, INPUT);
  pinMode(pinBlack, INPUT);
  pinMode(pinWhite, INPUT);
//светодиод 
  pinMode(pinAngleStop, OUTPUT);
//пины драйвера двигателя, направление и скорость
  pinMode(angleDirection, OUTPUT);
  pinMode(angleSpeed, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);
}
//функция вызывается из loop(), когда приходит команда с андроида
void turn(int angle) {
  digitalWrite(pinAngleStop, HIGH); //выдаем ток на провод, подключенный к плюсу
  delay(5); //немного ждем, чтобы ток "успел" дойти
  
  if(angle > 149) {
        if( digitalRead(pinWhite) == HIGH && digitalRead(pinBlack) == LOW && digitalRead(pinBlack) == LOW) { 
          //если достигнуто крайне правое положение, выйти из функции не подавая ток, чтобы не 
          //сжечь мотор
          return;
        }
        //если угол не максимальный, поворачиваем
        digitalWrite(angleDirection, HIGH);
        analogWrite(angleSpeed, speedTurn);
  } else if (angle < 31) { 
        if(digitalRead(pinRed) == HIGH && digitalRead(pinBlack) == HIGH && digitalRead(pinWhite) == HIGH) {
          //если достигнуто крайне левого положение, выйти из функции не подавая ток, чтобы не 
          //сжечь мотор
          return;
        }
        //если угол не максимальный, поворачиваем
        digitalWrite(angleDirection, LOW);
        analogWrite(angleSpeed, speedTurn);
  }
  digitalWrite(pinAngleStop, LOW); //убираем ток с определителя угла
  delay(5);
}

Робомобиль на базе arduino mega 2560 с bluetooth управлением и автономным движением с объездом препятствий

Сравнение модулей bluetooth hc 05 и hc 06

Модули HC 05 и HC 06 являются наиболее используемыми, их чаще остальных можно найти в продаже. Принцип действия этих модулей схож, оба модуля основаны на одинаковом чипе, но есть и важные отличия. В первую очередь, модуль HC 05  может работать в двух режимах работы – и в качестве ведущего (master), и в качестве ведомого (slave).

Оба модуля представляют собой две спаянные платы. Одна из них – заводская с микросхемой, другая нужна для самодельных устройств, она оснащена ножками GPIO со стандартным шагом 2,54 мм и стабилизатором напряжения.

Модуль HC-05 стоит несколько дороже, но он имеет большее количество полезных рабочих функций.

Распиновка модуля HC-05:

• EN – управление питанием;
• Питание VCC;
• GND;
• RX, TX;
• STATE – индикация;
• KEY – активирует режим управления при помощи АТ-команд. При KEY=0 – передача данных, при KEY=1 – АТ-команды.

Скорость передачи АТ команд по умолчанию для HC-05 равна 38400, для HC-06 – 9600. Важным моментом является то, что в конце АТ команд для HC-05 должны быть символы CRLF.

Основные характеристики HC-05:

• Рабочие частоты 2,4 – 2,48 ГГц;
• Мощность передачи 0,25 – 2,5мВт;
• Дальность 10 м;
• Максимальная скорость обмена данными 115200 бод;
• Питание 3,3В;
• Ток 30-40 мА;
• Рабочие температуры от -25С до 75С.

Подключение обоих модулей к плате Ардуино одинаково.

Вариант подключение модуля с использованием делителя.Представлен вариант для Arduino Nano, но он подойдет и к плате Uno.

Схема подключения робота quadruped:

Соберите механику, подключите Tream-Power Shield, сервоприводы, датчик расстояния и откалибруйте робота, как это описано на странице Сборка QUADRUPED. Электроника Калибровка. Далее на боковые панели установите Bluetooth HC-05 и кнопку, первый модуль подключается к шине UART (в примере используется аппаратная шина UART), а второй к любому выводу Arduino Uno (в примере используется вывод D12).

Вы можете изменить выводы 2 и 3 для подключения датчика HC-SR04 на любые другие, указав их в скетче при объявлении объекта objSensor.

Вы можете изменить выводы 4-11 для подключения сервоприводов на любые другие, указав их в скетче при объявлении массива объектов pinServo[8]. Трехпроводные шлейфы сервоприводов устанавливаются следующим образом:

• Оранжевый провод подключается к выводу на белой колодке.
• Красный провод подключается к выводу на красной колодке.
• Коричневый провод подключается к выводу на чёрной колодке.

Вы можете изменить вывод A0 для подключения Bluetooth на любой другой, указав его в скетче при объявлении объекта objHC05.

Выводы RX и ТХ модуля подключаются проводами к выводам TX и RX колодки с надписью Serial. Трёхпроводной шлейф подключённый к выводам K, V, G, устанавливается следующим образом:

• Вывод K (Key) подключается к выводу на белой колодке.
• Вывод V (Vcc) подключается к выводу на красной колодке.
• Вывод G (GND) подключается к выводу на чёрной колодке.

Вы можете изменить вывод D12 для подключения кнопки на любой другой, указав его в скетче при определении константы pinK.

Трёхпроводной шлейф подключённый к выводам S, V, G, устанавливается следующим образом:

• Вывод S (Signal) подключается к выводу на белой колодке.
• Вывод V (Vcc) подключается к выводу на красной колодке.
• Вывод G (GND) подключается к выводу на чёрной колодке.

Представленная ниже схема совпадает со схемой из инструкции по сборке QUADRUPED, но к ней добавились два модуля: bluetooth (подключается к выводам A0, TX и RX) и кнопка (подключается к выводу D12).

Элементы схемы: «Э0»…«Э7» – сервоприводы, «Э8» – датчик расстояния, «Э9» – Trema bluetooth модуль, «Э10» Trema кнопка.

Управление:

Сразу после сборки, загрузки скетча и подачи питания на пульт, и QUADRUPED, суставы робота будут ослаблены, и он не будет реагировать на команды с пульта, так как Bluetooth модулям требуется сопряжение (создание пары). Сопряжение достаточно выполнить только один раз, bluetooth модули запомнят созданную пару в своей энергонезависимой памяти и будут пытаться соединится друг с другом при каждой последующей подаче питания.

• Отключите питание пульта (если оно было подано), нажмите на джойстик (как на кнопку) и подайте питание пульта. После выполнения этих действий bluetooth модулю пульта будет назначена роль мастера и он начнёт поиск ведомого с именем «QUADRUPED» и PIN-кодом «1212».
• Подключите питание робота (если оно не было подано), нажмите и удерживайте кнопку сопряжения не менее 1 секунды (её можно нажимать в любое время). После нажатия на кнопку, bluetooth модулю робота будет назначена роль ведомого с именем «QUADRUPED» и PIN-кодом «1212», и он будет ожидать подключение мастера.
• Для выполнения повторного сопряжения (если оно потребуется) нужно выполнить те же действия как для пульта, так и для робота.
• Как только связь будет установлена, суставы робота «оживут» и он будет выполнять команды пульта. Если Вы отключите питание пульта, то суставы робота ослабнут и вновь оживут при подаче питания пульта.

Управление роботом с пульта выполняется следующим образом:

• Если отклонить джойстик вперёд, то и робот пойдёт вперёд, а скорость будет зависеть от степени отклонения джойстика.
• Если отклонить джойстик назад, то и робот пойдёт назад, а скорость будет зависеть от степени отклонения джойстика.
• Если отклонить джойстик вперёд и влево, или вправо, то и робот пойдёт вперёд заворачивая влево, или вправо. Скорость будет зависеть от степени отклонения джойстика вперёд, а радиус поворота от степени отклонения джойстика влево, или вправо.
• Если отклонить джойстик назад и влево, или вправо, то и робот пойдёт назад заворачивая влево, или вправо. Скорость будет зависеть от степени отклонения джойстика назад, а радиус поворота от степени отклонения джойстика влево, или вправо.
• Если отклонить джойстик влево или вправо, но не отклонять его вперёд, или назад, то робот начнёт разворачиваться на месте влево, или вправо, а скорость разворота будет зависеть от степени отклонения джойстика.
• Если нажать на джойстик (при включённом питании), то все суставы конечностей робота установятся в центральные положения.
• Если поворачивать ручку потенциометра по часовой стрелке, то корпус робота будет подниматься, вне зависимости от положения джойстика.
• Если поворачивать ручку потенциометра против часовой стрелке, то корпус робота будет опускаться, вне зависимости от положения джойстика.

Управляем arduino через bluetooth hc-06, с компьютера или смартфона